Устройство автоматической регулировки уровня сигнала Советский патент 1981 года по МПК H03G3/20 

(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УРОВНЯ

СИГНАЛА

I

Изобретение относится к измерител ной технике и может использоваться в устройствах усиления электрических сигналов с широким частотным спектром

и большим динамическим диапазоном.

Известно устройство автоматической регулировки уровня сигнала, содержащее последовательно соединенные регулируемый четырехполюсник, к управляющему входу которого подключен реверсивный ® счетчик, к входам которого подключены первый и второй элементы совпадения и амплитудный детектор, к выходу которого подключен первый и второй компараторы, а также Последовательно соединен- ные генератор импульсов и линию задержки 1 .

Однако в таком устройстве искажается форма выходного сигнала и его спек- тральный состав.

Цель изобретения - уменьшение искажений формы передаваемых сигналов.

Для достижения цели в устройство автоматической регулировки уровня сигнала, содержащее последовательно соединенные регулируемый четырехполюсник, к управлякяцему входу которого подключен реверсивный счетчик, к входам которого подключены первый и второй элементы совпадения и амшштудный детектор, к выходу которого подключены первый и второй компараторы, а также последовательно соединенные генератор импульсов и пиния задержки, между выходом первого компаратора и одним из входов первого элемента совпадения, другой вход которого подключен к выходу генератора импульсов, включены последовательно элемент запрета, к другому входу которого подключен выход линии задержки, и й54-триггер, R-вход ко торого подключен к выходу первого компаратора, выход второго компаратора подключен к одному входу второго элемента совпадения, к другому входу которого подключен генератор тактовых импульсов. На чертеже дана структурная элек трическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит регулируемьй четырехполюсник 1, реверснвш 1й счет чик 2, элементы 3 и 4 совпадения, амплитудный детектор 5, ко1шараторы 6 и 7, генератор 8 импульсов, линию 9 задержки, элемент 10 запрета, RS-триггер 11, генератор 12 тактовых импульсов, канал уменьшения уровня сигнала, канал увеличения уровня сигнала и общую часть. Канал уменьшения уровня сигнала состоит из генератора 12, частота еле- is дования которого превышает удвоенное значение высшей составляющей частоты спектра сигнала, компаратора 7 и элемента 4. Канал увеличения уровня сигнала состоит из компаратора 6, элемента 10 RS-триггера 11, элемента 3, генератора 8 и линии 9. Устройство работает следующим образом. Сигнал с выхода устройства поступает на амплитудный детектор 5 и затем на входы компараторов б и 7. В случае превьшгения сигналом большего опорного напряжения на выходе компаратора 7 появляется потенциал логичес кой единицы, открывающий элемент 4 по первому входу. Тактовые импульсы с выхода генератора 12 поступают на вычитающий счетный вход реверсивного счетчика 2, вызывая изменение его состояния в сторону уменьшения. Одновре менно происходит соответствующее изме нение состояния регулируемого четырех полюсника 1 и уменьшение амплитуды сигнала. Этот процесс продолжается до тех пор,,пока сигнал на выходе амплитудного детектора 5 не станет мень ше большего опорного напряжения. При этом сигнал на выходе компаратора 7 с ответствует логическому нулю и элемен между выходом генератора 12 и входом реверсивного счетчика 2. Управление увелич(ением коэффициента усиления производится следунлцим образом. Период повторения импульсов генера тора 8 устанавливается равным периоду регистрируемого сигнала. В случае, когда амплитуда сигнала на выходе амплитудного детектора 5 меньше меньшег опорного напряясения, потенциал на выходе кокотарагора 6 соответствует логическому нулю. При этом элемент 10 8840 5 10 94 открыт, на выходе RS-триггера 11 потенциал логического нуля и элемент 3 закрыт по первому входу. Импульс с выхода генератора В через линию 9 и элемент 10 поступает на установочный вход RS-триггера 11, вызывая его переключение и появление логической единицы на выходе, при этом элемент 3 открывается по первому входу. Если до момента генерации следующего импульса амплитуда сигнала ни разу не превысит меньшего опорного напряжения, то этот импульс через элемент 3 поступает на сумт1рующий счетный вход реверсивного счетчика 2, производит увеличение его состояния на единицу и соответственно увеличение амплитуды сигнала на выходе устройства. Этот процесс продолжается до тех пор, пока амплитуда сигнала не превысит меньшее опорное напряжение хотя бы на короткое время. В момент превышения сигналом меньшего опорного напряжения на выходе компаратора 6 появляется потенциал логической единицы, который сбрасывает по входу RS-триггер 11 в нулевое состояние. При этом элемент 3 закрывается по первому входу, разрывая цепь между выходом генератора 8 и входом реверсивного счетчика 2, прекращая тем самь1м дальнейшее увеличение уровня сигналаi Элемент 10 служит для ликвидации состояния неопределенности RS-триггера 11 при генерации импульса в момент большего сигнала. TaicHM образом, увеличение коэффициента усиления в предпагаемом устройстве возможно только в том , если амплитуда сигнала в течение периода ни разу не превысит меньшее опорное напряжение. Достаточно кратковременного единственного всплеска напряжения сигнала, превьш1ающего меньшее опорное напряжение, чтобы перед следующим периодом состояние регули.руемого четырехполюсника 1 осталось неизменным. Предложенное изобретение обеспечивает уменьшение искажений регистрируемого сигнала при относительно небольших затратах оборудования. Формула изобретения Устройство автоматической регулировки уровня сигнала, содержащее последовательно соединеннЬш регулируемыи четырехполюсник, к управляющему входу которого подключен реверсивный счетчик, к входам которого подключены первый и второй элементы совпадения и амплитудный детектор, к выходу которого подключен первый и второй компараторы, а также последовательно соединенные генератор импульсов и линию задержки, отличающееся тем, что, с целью уменьшения искажений формы передаваемых сигналов, между выходом первого компаратора и одним из входов первого элемента совпадения, другой вход которого подключен к выходу генератора импульсов, включе ны последовательно элемент запрета, к другому входу которого подключен выход линии задержки и RS-триггер, R-вход которого подключен к выходу первого компаратора, выход второго компаратора подключен к одному входу второго элемента совпадения, к другому входу которого подключен генератор тактовых импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 687564, кл. Н 03 В 3/20, 1978 (прототип).